文章目錄
第一節：關於類
面向對象
- 面向對象
之前我們介紹過函數，函數是對程序語句的封裝與複用；
類是則是對變量和函數的封裝和複用，封裝有機關聯的變量和函數爲類，變量和函數，稱爲類的屬性和方法；
由於類比函數的封裝又提高了一個層次，因此複用性也得到進一步提升；（試想一下維護100個函數直觀容易，還是維護5個類直觀容易呢？）
面向過程的編程是以函數爲核心的，而面向對象的編程是以類爲核心的，一切功能的實現，都是通過創建一個司職該功能的類的實例，進而調用其方法去予以實現的；
以類爲核心的、面向對象的編程，提高了代碼的模塊化程度，便於大規模協作的開展；
在面向對象的程序開發（Object-Oriented-Programming或OOP）中，架構師的工作，往往只是模塊拆分、接口定義、實例組裝，類內部的具體方法接口的實現，則交由其他人去完成；
現如今的高級語言，基本都是面向對象的；
面向對象的三大特性：封裝、繼承、多態；
另一種提法是四大特性，即三大特性的基礎上，再加上一個抽象；
-
封裝
封裝就是將常用的代碼段封裝爲函數，常用的函數封裝爲類，常用的類封裝爲模塊與類庫；
封裝提高了代碼的可維護性和複用性，同時也更利於開源與傳播；
封裝性催生了模塊化，便於大規模協作開發的開展； -
繼承
正如自然界中，動物=>人=>程序員的關係，人是動物類的一個分支，程序員是人的一個分支，在編程中，我們可以通過繼承來表達這樣的關係；
動物類是人類的父類（又叫超類），人是程序員的父類；
動物類的共同特徵，如都有生命、都會新陳代謝、都會死亡等等，在定義人這個類時，是無需重複聲明的，這樣就在一層層的繼承中，節省了大量的代碼；
有繼承就有發展，否則繼承就沒有意義；【編程中的繼承】
在編程中，發展體現爲：
①在父類的基礎上增加新的屬性與方法；
②重寫（或者叫覆寫、覆蓋）父類方法；
對父類方法的覆寫，又可以分爲【顛覆式】和【改良式】兩種；
【顛覆式】覆寫是指子類全盤否定父類方法實現，由子類自己做一個全新的實現；
【改良式】覆寫是指子類先將父類的實現拿過來，再進行新的拓展； -
多態
在繼承的基礎上，一個父類會有不同的子類實現，如戰士父類可以有騎兵、步兵、弓弩手等不同子類；
多態，即【一個父類可以有多種不同的子類形態】；
【多態的共性與個性】
在多態中，同源子類之間，既存在共性，又存在個性，共性與個性各有其用處；
例如騎兵、步兵、弓弩手都是戰士的子類，因此他們都有進攻方法與防守方法，這就是【共性】；
而他們的具體進攻方法各自有不同的實現，騎兵衝鋒、步兵肉搏、弓弩手射箭，這就是【個性】；
在一支由不同兵種組成的軍隊中（即戰士實例的集合），當總司令下達全體進攻的命令時，不同兵種做何種具體形式的進攻（個性）是不重要的，重要的是共性；
當司令想要採用一些細膩的戰術時，比如先進行一輪齊射，再由騎兵進行一輪踩踏，最後上步兵打掃戰場，此時不同兵種的差異化進攻方式則展現其價值，此時個性變得重要；
共性是由父類所帶來的，個性是由子類覆寫所帶來的；
-
抽象
在繼承和多態中，如果父類不對某個方法做任何實現，只是留白，具體的實現交由子類自己去完成，這時我們稱該方法是抽象的；
如果一個父類中的所有方法都是抽象的，我們就稱該類爲一個【接口】；
抽象是一種藝術，架構師就是這種藝術的玩弄者；
架構師所做的工作，就是拆分模塊，定義接口，完成預組裝，形成一具沒有血肉的架，然後將填充的工作下放到團隊中的不同程序員，填充完成之日即是項目大廈落成之時；
類的封裝
例：
-
封裝一個人的類Person，需求如下：
1、封裝以下屬性：姓名、年齡、存款
2、封裝自我介紹方法，陳述以上屬性
3、創建一個人，設置其基本信息
4、打印此人信息
5、令此人進行自我介紹
# 封裝一個Person類，將與人有關的屬性、方法組合在一起，以便將來複用
class Person:
# 屬性定義和默認值
name = "林阿華"
age = 20
rmb = 50
# 構造方法：外界創建類的實例時會調用
# 構造方法是初始化實例屬性的最佳時機
def __init__(self,name,age,rmb):
print("__init__的方法被調用了")
self.name = name
self.age = age
self.rmb = rmb
# 自我介紹方法
# self = 類的實例
def tell(self):
print("我是%s,我%d歲了，我有存款%.2f萬元"%(self.name,self.age,self.rmb))
- 創建實例p，並調用Person的tell()方法
# 創建Person類的實例
p = Person("易阿天",60,500)
# 調用實例的tell方法
p.tell()
執行結果：
注意將Person的屬性和方法使用一個
標準制表符縮進在Person的類定義以內；
“_ init _”是類的構造方法，用於創建類的實例，左右各有兩個下劃線；
使用PyCharm輸入完def __init時系統彈出提示，IDE會自動完成方法的定義；
每個方法在定義時，系統會自動加上一個self參數在第一個參數位，這個參數代表將來創建的實例本身；
再調用方法時，self是不必親自傳入的，self是系統用來標識實例本身的；
構造方法的調用形式爲：Person(self以外的其它參數)；
類的私有成員
【成員】就是指類的
屬性和方法；
【私有】，即不能再類的外界進行訪問；
目的是爲了保障安全，如涉及隱私的屬性、核心方法實現等；
例：
- 封裝一個人的類Person，需求如下：
1、創建一個Person類，添加存款信息
2、保護存款信息，將其設置爲私有
3、爲存款信息添加保護，使其不能被直接訪問
4、增加設置密碼功能 ·增加存款查詢功能
5、只有輸入密碼正確的情況下才能查詢存款信息
class Person:
# 普通屬性與私有屬性
name = "林阿華"
age = 20
__rmb = 1000 #（須通過公有方法來訪問）
# 私有方法：設置存款
def __setrmb(self,rmb):
self.__rmb = rmb
# 通過普通方法訪問私有方法進行存款設置
def setrmb(self,rmb):
pwd = input("請輸入設置密碼：")
if (pwd == "123456"):
self.__setrmb(rmb)
else:
print("您沒有權限")
# 公開一個普通方法，共外界訪問私有屬性self.__rmb
def getrmb(self):
pwd = input("請輸入查詢密碼：")
if (pwd == "123456"):
return self.__rmb
else:
return "您沒有訪問權限"
# 普通方法
def tell(self):
print("大家好，我是%s"%(self.name))
- 創建Person實例，並通過公有方法訪問私有成員
p = Person()
#通過實例訪問類的普通屬性
print(p.name)
print(p.age)
# 私有成員不能被直接訪問
# print(p.__rmb) # AttributeError: 'Person' object has no attribute '__rmb'
#通過實例訪問類的普通方法
p.tell()
#通過普通方法訪問私有屬性
rmb = p.getrmb()
print("我的存款是：",rmb)
# 通過普通方法訪問私有方法
p.setrmb(500)
rmb = p.getrmb()
print("我的存款是：",rmb)
執行結果：
- 注意的幾個問題
1、代碼中的__rmb屬性、__setrmb方法都是私有的，在類的外部是無法p.__rmb進行直接訪問的；
2、任何前置兩個下劃線的成員（屬性與方法）都是私有的，只能在類的內部進行訪問；
外界訪問私有成員的方法是，使用公有方法對外界提供私有成員訪問接口，但在內部先行進行權限校驗，如輸入密碼等，如本例中的setrmb方法和getrmb方法；